JP2022073980A - Sprocket, manufacturing method of sprocket and slurry squeezer - Google Patents
Sprocket, manufacturing method of sprocket and slurry squeezer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022073980A JP2022073980A JP2021155210A JP2021155210A JP2022073980A JP 2022073980 A JP2022073980 A JP 2022073980A JP 2021155210 A JP2021155210 A JP 2021155210A JP 2021155210 A JP2021155210 A JP 2021155210A JP 2022073980 A JP2022073980 A JP 2022073980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sprocket
- sprocket body
- hub
- division
- divided
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
本発明は、汚泥かき寄せ機に用いられるスプロケット、スプロケットの製造方法及び汚泥かき寄せ機に関し、特に、樹脂製のスプロケット、スプロケットの製造方法及びこのスプロケットを用いた汚泥かき寄せ機に関する。 The present invention relates to a sprocket used for a sludge scraper, a method for manufacturing a sprocket, and a sludge scraper, and more particularly to a resin sprocket, a method for manufacturing a sprocket, and a sludge scraper using the sprocket.
下水処理場では、下水道の汚水を浄化し、河川、湖沼または海へ放流している。下水処理場に入ってきた汚水は、スクリーンによりゴミが除去された後、ポンプで最初沈殿池に送られる。ここでは、主に比重差を利用して、重力沈降により御水中の沈殿しやすい汚れが除去される。次に、汚水は、生物反応槽に送られ、返送汚泥が加えられて高濃度の微生物によって有機物の吸着、摂取、消化分解が行われる。次に、汚水は、最終沈殿池に送られる。この最終沈殿池では、活性汚泥をゆっくり沈殿させ上澄みを河川、湖沼または海へ放流し、最終沈殿池の活性汚泥はポンプで生物反応槽に送られ再び使用される。 Sewage treatment plants purify sewage from sewage and discharge it into rivers, lakes or the sea. The sewage that has entered the sewage treatment plant is first pumped to the settling basin after the dust is removed by the screen. Here, mainly by utilizing the difference in specific density, dirt that tends to settle in the water is removed by gravity settling. Next, the sewage is sent to a biological reaction tank, the returned sludge is added, and the organic matter is adsorbed, ingested, and digested and decomposed by high-concentration microorganisms. The sewage is then sent to the final settling basin. In this final settling basin, the activated sludge is slowly settled and the supernatant is discharged into a river, lake or sea, and the activated sludge in the final settling basin is pumped to the biological reaction tank for reuse.
最終沈殿池では、汚泥かき寄せ機により、最終沈殿池の池底に堆積する汚泥がかき寄せられて集泥ピットに集められる。ここで、下水中には腐食成分が含まれていることから、最終沈殿池の池底に沈殿した汚泥には腐食成分が凝縮されている。このため、従来から汚泥かき寄せ機に腐食対策が行われている。 In the final settling basin, sludge collected at the bottom of the final settling basin is collected by a sludge scraper and collected in the sludge collection pit. Here, since the sewage contains a corrosive component, the corrosive component is condensed in the sludge settled at the bottom of the final settling basin. For this reason, anti-corrosion measures have been taken for sludge scrapers.
特許文献1に開示される発明では、ステンレス鋼で形成されて内部に中空部を有するフライト体において、フライト体の何れかの面に内部の中空部と連通する開口部を形成することが提案されている。
In the invention disclosed in
また、チェーンフライト式の汚泥かき寄せ機の場合、フライトを駆動させるチェーン及びこれを駆動させるスプロケットとしては金属製が多く用いられている。しかし、汚泥水には、塩素や硫化水素等の金属を腐食させる物質が含まれていること、さらに、駆動装置の駆動に関する省エネ性向上の要求から、近年、金属より軽量かつ耐腐食性のある樹脂製のチェーン及びスプロケットが導入されている。 Further, in the case of a chain flight type sludge scraper, metal is often used as the chain for driving the flight and the sprocket for driving the chain. However, sludge water contains substances that corrode metals such as chlorine and hydrogen sulfide, and in recent years, it is lighter and more corrosion resistant than metals due to the demand for improved energy saving in driving the drive device. Resin chains and sprocket have been introduced.
しかしながら、汚泥かき寄せ機のフライトのチェーン駆動で用いられるスプロケットは複雑な形状で大型であるとともに、駆動軸と嵌合する軸穴部には回転力伝達用のキー溝加工が必要で、構造的な強化も必要である。このため、樹脂による射出成形品をそのままを使用することが困難なことから、主に樹脂の板材等からスプロケットの歯形部を含む大部分を切削加工することで製作する必要がある。このため、樹脂製のスプロケットの製作には多大な工数がかかり、高コストになるという問題がある。 However, the sprocket used for the chain drive of the sludge scraper flight has a complicated shape and is large, and the shaft hole that fits with the drive shaft needs to be machined with a keyway for transmitting rotational force, which is structural. Strengthening is also necessary. For this reason, it is difficult to use the injection-molded product made of resin as it is, so it is necessary to manufacture it mainly by cutting most of the sprocket including the tooth profile from the resin plate or the like. Therefore, there is a problem that it takes a lot of man-hours to manufacture a resin sprocket and the cost is high.
また、汚泥かき寄せ機を下水処理施設に設置する場合、特に駆動用スプロケットは、駆動軸のキーにより伝達される捩じりトルクをチェーンに伝える動力的負荷がかかる。そのため、それぞれの下水処理施設の規模に応じた強度設計を軸径及びキー部分について行う必要がある。 Further, when the sludge scraper is installed in a sewage treatment facility, a driving sprocket in particular is subject to a power load for transmitting the torsional torque transmitted by the key of the drive shaft to the chain. Therefore, it is necessary to design the strength of each sewage treatment facility according to the scale of the shaft diameter and key part.
さらに、汚泥かき寄せ機を下水処理施設に設置する現場において、大型の駆動用スプロケットを駆動軸に取り付けたり、メンテナンスの際に取り外したりする作業は容易ではない。 Furthermore, at the site where a sludge scraper is installed in a sewage treatment facility, it is not easy to attach a large drive sprocket to the drive shaft or remove it during maintenance.
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、取り扱い性の向上、強度及び耐久性の向上を図ることができる樹脂製のスプロケット、スプロケットの製造方法及びこのスプロケットを用いた汚泥かき寄せ機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a resin sprocket capable of improving handleability, strength and durability, a method for manufacturing the sprocket, and sludge using the sprocket. The purpose is to provide a sludge machine.
上記の課題を解決すべく、本発明に係るスプロケットは、汚泥かき寄せ機の駆動力を伝達するチェーンに用いられるスプロケットであって、回転軸を通す貫通孔の径方向に分割可能に設けられ、分割される一方を第1分割部、分割される他方を第2分割部とする樹脂製のスプロケット本体と、前記第1分割部と前記第2分割部とを合わせて前記スプロケット本体を構成した状態で前記第1分割部と前記第2分割部とを連結する連結部材と、前記スプロケット本体に設けられ、前記回転軸に挿通されるハブと嵌合するハブ嵌合部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the sprocket according to the present invention is a sprocket used for a chain that transmits the driving force of a sludge scraper, and is provided so as to be divisible in the radial direction of a through hole through which a rotating shaft is passed. A resin sprocket body having one of the divided portions as the first divided portion and the other divided as the second divided portion, and the first divided portion and the second divided portion are combined to form the sprocket main body. It is characterized by including a connecting member for connecting the first divided portion and the second divided portion, and a hub fitting portion provided on the sprocket body and fitted with a hub inserted into the rotating shaft. do.
本発明によれば、取り扱い性の向上、強度及び耐久性の向上を図ることができる樹脂製のスプロケット、スプロケットの製造方法及びこのスプロケットを用いた汚泥かき寄せ機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a resin sprocket capable of improving handleability, strength and durability, a method for manufacturing the sprocket, and a sludge scraper using the sprocket.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(汚泥かき寄せ機)
図1は、下水場における沈殿池Aの縦断面を示した図である。沈殿池A内には、実施形態に係る汚泥かき寄せ機1が設置されている。
(Sludge scraper)
FIG. 1 is a view showing a vertical cross section of a sedimentation basin A in a sewage basin. The
図1に示すように、汚泥かき寄せ機1は、フライト体100と、無端チェーン200と、主務スプロケットホイール300と、従動スプロケットホイール400と、駆動手段500とを備える。沈殿池Aの左右壁には、それぞれ主務スプロケットホイール300と、複数の従動スプロケットホイール400とが設置されており、主務スプロケットホイール300には、主務スプロケットホイール300を駆動回転させるモータ520を備えた駆動装置(駆動手段)500が動力伝達ベルト510を介して連結されている。
As shown in FIG. 1, the
ここで、主務スプロケットホイール300は、沈殿池Aの長手方向端部における水面WL近くに支持部材600により沈殿池Aの壁面に支持され、一の従動スプロケットホイール400は、沈殿池Aの長手方向略中央における水面WL近くに支持され、他の従動スプロケットホイール400は、沈殿池Aの長手方向両端側における池底BT近くに支持部材600により沈殿池Aの壁面に支持されている。
Here, the
本実施形態に係る汚泥かき寄せ機1では、主務スプロケットホイール300として後述する本実施形態に係るスプロケットが用いられる。また、従動スプロケットホイール400として本実施形態に係るスプロケットを用いてもよい。
In the
無端チェーン200は、沈殿池Aの左右壁に夫々設けられた主務スプロケットホイール300及び複数の従動スプロケットホイール400に回動自在に張架された左右一対の無端チェーン200からなり、複数のチェーンリンクを連結軸によって枢着して無端に連結されている。
The
沈殿池Aの左側の壁及び右側の壁の各々に沿って設けられた左右一対の無端チェーン200の間には、所定の間隔で長尺のフライト体100が架け渡されて固定されており、主務スプロケットホイール300を回転動作させ、無端チェーン200を沈殿池A内で図1に向かって時計回り(CW)に循環駆動させることにより池底に沈殿した汚泥がフライト体100により汚泥ピット(排出溝)15へと掻き寄せられる。
A
(スプロケット)
次に、本実施形態に係るスプロケットの一例である主務スプロケットホイール300について説明する。
図2は、主務スプロケットホイール300の平面図である。
図3は、主務スプロケットホイール300の側面図である。
図4は、主務スプロケットホイール300の斜視図である。
図5は、主務スプロケットホイール300の分解斜視図(その1)である。
図6は、主務スプロケットホイール300の分解斜視図(その2)である。
なお、図2~図6においては、主務スプロケットホイール300のほか、シャフト610及びハブ620も例示されている。
(sprocket)
Next, the
FIG. 2 is a plan view of the
FIG. 3 is a side view of the
FIG. 4 is a perspective view of the
FIG. 5 is an exploded perspective view (No. 1) of the
FIG. 6 is an exploded perspective view (No. 2) of the
In addition, in FIGS. 2 to 6, in addition to the
図2~図6に示すように、主務スプロケットホイール300は円盤形状のスプロケット本体310を有する。スプロケット本体310の中央には、シャフト(回転軸)610を通すための貫通孔310hが設けられる。スプロケット本体310の材料としては、無端チェーン200との摩擦低減のため、射出成形が可能で耐薬品性があり、かつ高い摺動性をする合成樹脂である超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)が望ましく、他にはポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド(ナイロン6、ナイロン66)、ポリエチレンテレフタレートなどが適する。
As shown in FIGS. 2 to 6, the
主務スプロケットホイール300は、円周上に所定の幅で形成された歯部302を有する。歯部302が無端チェーン200と噛み合うことで、主務スプロケットホイール300の回転動作を無端チェーン200に伝達して循環駆動させることができる。
The
主務スプロケットホイール300のスプロケット本体310は、シャフト610を通す貫通孔310hの径方向に分割可能に設けられる。すなわち、主務スプロケットホイール300は分割型のスプロケットである。スプロケット本体310で分割される一方は第1分割部311であり、分割される他方は第2分割部312である。
The
主務スプロケットホイール300は、第1分割部311と第2分割部312とを合わせてスプロケット本体310を構成した状態で第1分割部311と第2分割部312とを連結する連結部材320を備える。連結部材320は、スプロケット本体310の分割ラインLを跨ぐように第1分割部311及び第2分割部312に固定される。スプロケット本体310には貫通孔310hを中心として放射方向に2つの分割ラインLがあることから、それぞれの分割ラインLを跨ぐように2つの連結部材320によって第1分割部311と第2分割部312とが連結される。
The
例えば、板状に設けられた連結部材320の中央には孔部320hが設けられており、この孔部320hが第1分割部311及び第2分割部312のそれぞれに設けられた凸部313と嵌合するように取り付けられる。連結部材320は、第1分割部311及び第2分割部312と例えばボルト(図示せず)によって締結される。
For example, a
主務スプロケットホイール300には、強度確保の観点から貫通孔310hに周囲を取り囲むようにして隆起した包囲型のリブ部303と、該リブ部303から主務スプロケットホイール300の外周側(歯部302)に向かって延在する複数本の放射状のリブ部304とが設けられる。また、リブ部304間には複数の中抜き孔305hが設けられている。
From the viewpoint of ensuring strength, the
主務スプロケットホイール300は、シャフト610に挿通されるハブ620に固定される。ハブ620は合成樹脂による切削加工で形成されていてもよいし、射出成形によって形成されていてもよい。また、ハブ620は金属で形成されていてもよい。
The
主務スプロケットホイール300のスプロケット本体310には、ハブ620と嵌合するハブ嵌合部330が設けられる。ハブ嵌合部330は、ハブ620とスプロケット本体310との固定においてハブ620とスプロケット本体310とが嵌合することで分割型のスプロケット本体310を一体型と同様な強度を確保するために設けられる。
The
本実施形態では、ハブ嵌合部330は、スプロケット本体310に放射状に延在する上記のリブ部304を含む。ハブ620には、スプロケット本体310と対向する側に凹部621が設けられる。凹部621は、ハブ620のスプロケット本体310との対向面に複数本、放射状に設けられる。このハブ620にスプロケット本体310を固定する際、放射状に延在する複数のリブ部304のそれぞれが、ハブ620の凹部621のそれぞれに嵌め込まれる。これにより、スプロケット本体310が分割型であっても、ハブ嵌合部330によってハブ620と強固に固定されることになる。
In this embodiment, the hub
ハブ嵌合部330は、スプロケット本体310の表裏両側に設けられていることが好ましい。すなわち、スプロケット本体310は表裏両側に設けられた2つのハブ620にそれぞれ固定される。この表裏のハブ620のそれぞれと嵌合するため、スプロケット本体310の表裏両側にハブ嵌合部330が設けられているとよい。
The hub
スプロケット本体310には、ハブ620との間でボルト及びナットによる固定を行うための複数の固定用孔315が軸方向に貫通して設けられる。一方、ハブ620にも固定用孔315に対応した複数の固定用孔625が設けられる。この固定用孔315及び625には貫通部材である例えば中空パイプ(図示せず)が挿入され、この挿入された中空パイプにボルト(図示せず)が通され、ナット(図示せず)によって締結される。
The
(スプロケットのシャフトへの取り付け・取り外し)
次に、本実施形態に係る主務スプロケットホイール300のシャフト610への取り付けについて説明する。
予め、シャフト610にハブ620を挿通する。シャフト610にはキー630が設けられ、ハブ620にはキー溝640が設けられる。シャフト610にハブ620を挿通する際、キー630がキー溝640に嵌合することで、シャフト610に対してハブ620が空転しないように固定される。
(Attachment / removal of sprocket to shaft)
Next, attachment of the
The
図7は、シャフト610に設けられたキー630について例示する斜視図である。
キー630にはキーアダプタ631が被せられていてもよい。キーアダプタ631がキー630の上に被せられることで、キーアダプタ631の厚さによってキー溝640との嵌合の調整が行いやすくなる。また、キー630として規格品を使用し、キー溝640としてキー630よりも大きな溝を使用して許容応力を確保したい場合に、キーアダプタ631を使用することで設計の自由度が高まる。
FIG. 7 is a perspective view illustrating the key 630 provided on the
The key 630 may be covered with a
次に、シャフト610にハブ620を挿通した後、分割されたスプロケット本体310における第1分割部311及び第2分割部312を、シャフト610を中心にして合わせるように組み付ける。その後、第1分割部311と第2分割部312とを合わせた分割ラインLを跨ぐように、連結部材320を取り付けてボルトで固定する。
Next, after the
次に、ハブ620にスプロケット本体310を固定する。本実施形態では、2つのハブ620をスプロケット本体310の表裏両側から挟み込むようにして、それぞれのハブ嵌合部330とハブ620とを嵌合させる。すなわち、スプロケット本体310の放射状に延在する複数のリブ部304のそれぞれが、ハブ620の凹部621のそれぞれに嵌め込まれる。
Next, the
ハブ嵌合部330とハブ620とを嵌合させた状態で、スプロケット本体310の固定用孔315及び表裏のハブ620の固定用孔625に中空パイプ(図示せず)を挿入し、挿入した中空パイプにボルト(図示せず)を通してナット(図示せず)で締結する。これにより、主務スプロケットホイール300がハブ620を介してシャフト610に固定される。
With the hub
シャフト610から主務スプロケットホイール300を取り外す場合は、取り付けの手順とは逆に、ハブ620からスプロケット本体310を取り外し、連結部材320を外す。これにより、スプロケット本体310が第1分割部311と第2分割部312とに分割され、シャフト610からスプロケット本体310を容易に取り外すことができる。
When removing the
(スプロケットの製造方法)
次に、本実施形態に係る主務スプロケットホイール300の製造方法について説明する。
先ず、シャフト610に通す貫通孔310hを備えたスプロケット本体310を樹脂によって成形する(樹脂成形工程)。樹脂成形工程では、射出成形によってスプロケット本体310の全体(分割されていない状態)を成形する。
(Manufacturing method of sprocket)
Next, a method of manufacturing the
First, the
次に、樹脂成形工程によって成形したスプロケット本体310を熱処理して内部残留応力を緩和する(熱処理工程)。熱処理工程では、スプロケット本体310を構成する樹脂の溶融温度以下であって実質的に変形しないガラス転移点温度付近で熱処理を行う。例えば、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)を射出成形によってスプロケット本体310を成形した場合、80℃~120℃で所定時間保存することで内部残留応力を緩和する。
Next, the
次に、熱処理工程によって内部残留応力を緩和したスプロケット本体310を貫通孔310hの径方向に分割する(分割工程)。これにより、第1分割部311及び第2分割部312に分割された主務スプロケットホイール300が完成する。
Next, the
スプロケット本体310を射出成形によって形成する場合、金型内で高温の樹脂を溶融して充填した後、金型をある程度冷却してから成形品を取り出す。この工程において、成形品の内部と金型に近い表面では樹脂の固化する速度が異なるため、樹脂が固化したのちの常温保管後も、成形品内部に各所で引張や圧縮の力が残留する。この内部断面における単位面積あたりの力を応力といい、これを成形品の内部残留応力という。
When the
この内部残留応力を除去する方法としてアニール処理という熱処理が有効である。このアニール処理を行わずに成形品を切断及び切削加工を行うと、切削除去された部分の樹脂が無くなることで、加工された成形品が変形するといった加工後の歪が生じてしまう。成形品に所定条件でアニール処理を施した後に切断及び切削加工を行うことで、主務スプロケットホイール300で最もコストが掛る製作方法である素材から切削加工する歯形含む全体を作成する必要がなくなる。これにより、主務スプロケットホイール300の製造を射出成形によって行うことができるようになり、コストの削減を図ることができる。
A heat treatment called annealing treatment is effective as a method for removing this internal residual stress. If the molded product is cut and cut without performing this annealing treatment, the resin in the portion removed by cutting is lost, and the processed molded product is deformed, resulting in post-processing distortion. By performing cutting and cutting after annealing the molded product under predetermined conditions, it is not necessary to create the entire tooth profile to be cut from the material, which is the most costly manufacturing method for the
(従動スプロケットホイール)
次に、従動スプロケットホイール400について説明する。
図8は、従動スプロケットホイール400の平面図である。
従動スプロケットホイール400も主務スプロケットホイール300と同様に合成樹脂によって成形される。従動スプロケットホイール400は、必ずしもハブ620に固定されている必要はなく、シャフト610に挿通されていればよい。従動スプロケットホイール400は、シャフト610を通す貫通孔410hの径方向に分割可能に設けられた第1分割部411及び第2分割部412を有する樹脂製のスプロケット本体410と、第1分割部411と第2分割部412とを合わせてスプロケット本体410を構成した状態で第1分割部411と第2分割部412とを連結する連結部材420と、を備える。
(Driven sprocket wheel)
Next, the driven
FIG. 8 is a plan view of the driven
The driven
連結部材420は、スプロケット本体410の分割ラインLを跨ぐように第1分割部411及び第2分割部412に固定される。例えば、分割ラインLを跨ぐ第1分割部411及び第2分割部412に凹部421が設けられ、この凹部421に連結部材420を嵌め込むことで第1分割部411及び第2分割部412が連結される。連結部材420はボルト(図示せず)によって第1分割部411及び第2分割部412に固定されていてもよい。また、連結部材420は、主務スプロケットホイール300で適用される連結部材320や後述する他の連結部材320と同じ構成であってもよい。
The connecting
従動スプロケットホイール400のスプロケット本体410は、例えば超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)を用いた射出成形によって形成される。この場合、射出成形後のスプロケット本体410に熱処理を施して内部残留応力を緩和した後、貫通孔410hの径方向に分割して第1分割部411及び第2分割部412を構成する。従動スプロケットホイール400にはシャフト610からの駆動力が掛からないため、主務スプロケットホイール300ほどの強度は必要ない。従動スプロケットホイール400が分割型になっていることで、シャフト610への取り付けや、シャフト610からの取り外しが容易となる。
The
(連結部材の他の例)
図9は、連結部材320の他の例を示す図である。
連結部材320の中央部分には、第1分割部311及び第2分割部312のそれぞれに設けられる凸部313と嵌合する孔部320hが設けられる。この孔部320hの形状としては、円形のほか、図9(a)に示すような略長円形、図9(b)に示すような略菱形、及び図9(c)に示すような略四角形などが挙げられる。これら孔部320hの形状に対応して凸部313の形状も構成される。孔部320h及び凸部313の形状は上記に限定されるものではない。
(Other examples of connecting members)
FIG. 9 is a diagram showing another example of the connecting
In the central portion of the connecting
(キー及びキーアダプタの他の例)
図10は、シャフト610のキー630及びキーアダプタ631の他の例を示す図である。図10に示す例では、キーアダプタ631がキー630と一体に設けられている。キー630及びキーアダプタ631は必ずしも別体である必要はなく、一体に設けられていてもよい。これにより、キー630とキーアダプタ631との互いの位置関係がずれることはなく、取り扱いが容易となる。
(Other examples of keys and key adapters)
FIG. 10 is a diagram showing another example of the key 630 of the
(連結部材及び分割ラインの他の例1)
図11は、連結部材320及び分割ラインLの他の例を示す図である。
図11(a)に示すように、分割ラインLは非直線であってもよい。例えば、分割ラインLが第1分割部311及び第2分割部312の間で互いに凹凸の関係になるような形状になっていると、第1分割部311及び第2分割部312を組み合わせた際に合わせの部分で互いが嵌合しあうことになり、合わせずれを抑制して確実に組み合わせることができるようになる。
(Other examples 1 of connecting member and dividing line)
FIG. 11 is a diagram showing another example of the connecting
As shown in FIG. 11A, the dividing line L may be a non-straight line. For example, if the division line L has a shape such that the
また、図11(b)に示すように、連結部材320は第1分割部311及び第2分割部312に嵌合する形状に設けられていてもよい。例えば、連結部材320は一対の折り曲げ片321を有する。この一対の折り曲げ片321が第1分割部311及び第2分割部312に設けられた溝316(又は孔)に嵌合して連結部材320によって第1分割部311及び第2分割部312を連結する。
Further, as shown in FIG. 11B, the connecting
図12は、リブ部304の上に分割ラインLが設けられた例を示す図である。
図12に示すように、スプロケット本体310を分割する分割ラインLは、リブ部304の上に沿って設けられていてもよい。リブ部304は他の部分に比べて肉厚が厚いため、リブ部304の上に沿って分割ラインLを設けることで、第1分割部311と第2分割部312とを合わせる際の付き合わせの面積を広くでき、安定した組み付けを行うことができる。
FIG. 12 is a diagram showing an example in which a dividing line L is provided on the
As shown in FIG. 12, the division line L for dividing the
(連結部材及び分割ラインの他の例2)
図13及び図14は、連結部材及び分割ラインの他の例を示す図である。図13には、連結部材及び分割ラインの他の例の一部分解斜視図が示され、図14には、連結部材及び分割ラインの他の例の一部断面図が示される。図13及び図14に示すように、主務スプロケットホイール300のスプロケット本体310は、第1分割部311と第2分割部312とを分割ラインLで合わせた状態で、第1分割部311及び第2分割部312のそれぞれに設けられた凸部313に連結部材320を嵌合させることで連結されている。
(Other example 2 of connecting member and dividing line)
13 and 14 are views showing other examples of connecting members and dividing lines. FIG. 13 shows a partially exploded perspective view of another example of the connecting member and the dividing line, and FIG. 14 shows a partially cross-sectional view of another example of the connecting member and the dividing line. As shown in FIGS. 13 and 14, the
図13及び図14に示す凸部313は、第1分割部311及び第2分割部312にそれぞれ設けられた部分を合わせることで略円錐台型に構成される。すなわち、凸部313の略円錐台型の径は、主務スプロケットホイール300の中心軸に沿って主務スプロケットホイール300から離れる方向に縮径するように設けられている。これにより、凸部313の外周面313aがテーパ状に形成される。
The
一方、この凸部313と嵌合する連結部材320はカップ状に設けられる。カップ状の連結部材320は例えば金属で形成され、カップ状の内周面320aのテーパ角度が凸部313の外周面313aのテーパ角度に合わせて設けられている。
On the other hand, the connecting
このようなカップ状の連結部材320は、テーパ状の外周面313aを含む凸部313を覆うように被せられる。連結部材320及び凸部313は、それぞれの中心孔hにボルトB等を通して締結することで固定される。ここで、凸部313及び連結部材320は、スプロケット本体310の表裏それぞれに設けられていてもよい。この場合、表裏の凸部313及び連結部材320を1つのボルト及びナットで共締めすればよい。
Such a cup-shaped connecting
このように、カップ状の連結部材320を略円錐台型の凸部313に被せ、凸部313及び連結部材320の互いのテーパ状の外周面313a及び内周面320aが嵌合することによって、凸部313及び連結部材320の位置決め効果とともに、第1分割部311と第2分割部312との連結強度が高まる。特に、スプロケット本体310の表裏それぞれに凸部313を設けて各々連結部材320で覆い、表裏の連結部材320でスプロケット本体310を挟み込むようにボルトBで締結すると、第1分割部311と第2分割部312との連結強度が著しく高まる。
In this way, the cup-shaped connecting
以上のように、本実施形態に係る主務スプロケットホイール300は、汚泥かき寄せ機1の駆動力を伝達する無端チェーン200に用いられるスプロケットであって、シャフト610を通す貫通孔310hの径方向に分割可能に設けられ、分割される一方を第1分割部311、分割される他方を第2分割部312とする樹脂製のスプロケット本体310と、第1分割部311と第2分割部312とを合わせてスプロケット本体310を構成した状態で第1分割部311と第2分割部312とを連結する連結部材320と、スプロケット本体310に設けられ、シャフト610に挿通されるハブ620と嵌合するハブ嵌合部330と、を備えることを特徴とする。
As described above, the
一般的に、駆動軸を軸受に設置後の工程で軸を囲う形態において、2分割などの割り型構造にすると組み立て易く、メンテナンスも容易となる。しかし、割り型構造にすると、一体化されているものと比較して、動力伝達時の負荷、特に駆動軸回りの捩じりトルクに対する強度不足を招きやすい。上記のような本実施形態に係る主務スプロケットホイール300の構成にすることで、2分割のスプロケット本体310であっても連結部材320及びハブ嵌合部330によって一体化され、十分な強度を確保することができる。
Generally, in a form in which a drive shaft is surrounded by a shaft in a process after installation on a bearing, a split structure such as a two-piece structure facilitates assembly and maintenance. However, the split type structure tends to cause insufficient strength against the load at the time of power transmission, particularly the torsional torque around the drive shaft, as compared with the integrated structure. By configuring the
上記主務スプロケットホイール300において、ハブ嵌合部330は、スプロケット本体310に放射状に延在するリブ部304を含むように構成される。これにより、スプロケット本体310のリブ部304がハブ嵌合部330としてハブ620の凹部621に嵌め込まれ、2分割のスプロケット本体310がハブ620を介して強固に一体化される。
In the
上記主務スプロケットホイール300において、ハブ嵌合部330は、スプロケット本体310の表裏両側に設けられているとよい。これにより、スプロケット本体310は表裏両側に設けられた2つのハブ620にそれぞれと、スプロケット本体310の表裏に設けられたリブ部304のそれぞれとが嵌合することになり、2分割されたスプロケット本体310が、表裏両側から2つのハブ620によってさらに強固に一体化される。
In the
上記主務スプロケットホイール300において、スプロケット本体310には、シャフト610に挿通されスプロケット本体310の表裏両側に設けられた2つのハブ620で挟み込まれた状態で、2つのハブ620とスプロケット本体310とを軸方向に貫通する貫通部材を取り付ける孔(固定用孔315)が設けられる。ハブ620には、固定用孔315に対応した固定用孔625が設けられる。この固定用孔315及び625には貫通部材である例えば中空パイプ(図示せず)が挿入され、この挿入された中空パイプにボルト(図示せず)が通され、ナット(図示せず)によって締結される。これにより、2分割されたスプロケット本体310が強固に一体化される。
In the above-mentioned
上記主務スプロケットホイール300において、連結部材320は、第1分割部311及び第2分割部312にそれぞれ設けられた凸部313と嵌合する孔部320hを有する。これにより、連結部材320の孔部320hが、2分割されたスプロケット本体310の凸部313と嵌合して、第1分割部311及び第2分割部312どうしを繋ぐように連結することになる。連結部材320による連結により、主務スプロケットホイール300にかかる捩じりトルクから生じる互いのスプロケットの、分離及びズレ方向の力を抑制する構造となる。このことで、一体化された主務スプロケットホイール300の分離及びズレが抑制され、シャフト610からの回転力を無端チェーン200へ円滑に伝達できるようになる。
In the
また、本実施形態に係るスプロケットの製造方法は、汚泥かき寄せ機1の駆動力を伝達する無端チェーン200に用いられるスプロケットの製造方法であって、シャフト610を通す貫通孔310hを備えたスプロケット本体310を樹脂によって成形する樹脂成形工程と、樹脂成形工程の後、スプロケット本体310を熱処理して内部残留応力を緩和する熱処理工程と、記熱処理工程の後、スプロケット本体310を貫通孔310hの径方向に分割する分割工程と、を備える。この熱処理工程では、スプロケット本体310を構成する樹脂の溶融温度以下であって実質的に変形しない温度で熱処理を行う。
Further, the sprocket manufacturing method according to the present embodiment is a sprocket manufacturing method used for the
このような構成によれば、主務スプロケットホイール300のスプロケット本体310を樹脂成形した後に熱処理によって内部残留応力を緩和するため、スプロケット本体310を分割する際の内部応力変化に伴う加工後の歪みが抑制され、形状を維持したまま分割を行うことができる。
According to such a configuration, since the internal residual stress is relaxed by heat treatment after the
また、本実施形態に係る汚泥かき寄せ機1は、長尺のフライト体100を、その長手方向に対して垂直な方向に走行させて、沈殿池Aの池底に堆積する汚泥を掻き寄せる汚泥かき寄せ機1であって、フライト体100が固定され、循環駆動する無端チェーン200と、無端チェーン200に掛けられる主務スプロケットホイール300と、主務スプロケットホイール300をシャフト610に固定するハブ620と、を備える。主務スプロケットホイール300は、シャフト610を通す貫通孔310hの径方向に分割可能に設けられ、分割される一方を第1分割部311、分割される他方を第2分割部312とする樹脂製のスプロケット本体310と、第1分割部311と第2分割部312とを合わせてスプロケット本体310を構成した状態で第1分割部311と第2分割部312とを連結する連結部材320と、スプロケット本体310に設けられ、シャフト610に挿通されるハブ620と嵌合するハブ嵌合部330と、を有する。
Further, the
このような構成によれば、2分割のスプロケット本体310を用いることができ、シャフト610に対する着脱が容易となってメンテナンス性を向上できる。また、2分割のスプロケット本体310であっても連結部材320及びハブ嵌合部330によって一体化され、十分な強度を確保することができる。このため、合成樹脂の成形品の切削加工によらず、射出成形によっても主務スプロケットホイール300を構成することができ、コストを抑制することができる。
According to such a configuration, the sprocket
上記汚泥かき寄せ機1において、主務スプロケットホイール300のハブ嵌合部330は、スプロケット本体310に放射状に延在するリブ部304を含み、ハブ620は、スプロケット本体310と対向する側に設けられ、リブ部304と嵌合する凹部621を有する。これにより、スプロケット本体310のリブ部304がハブ嵌合部330としてハブ620の凹部621に嵌め込まれ、2分割のスプロケット本体310がハブ620を介して強固に一体化される。
In the
上記汚泥かき寄せ機1では、シャフト610に挿通されスプロケット本体310の表裏両側に設けられる2つのハブ620を有し、2つのハブ620でスプロケット本体310を挟み込んだ状態で2つのハブ620とスプロケット本体310とを軸方向に貫通するスリーブと、スリーブ内を挿通して2つのハブ620とスプロケット本体310とを締結する締結具と、を有することが好ましい。これにより、2分割されたスプロケット本体310が、表裏両側から2つのハブ620によってさらに強固に一体化される。
The
以上説明したように、本発明によれば、取り扱い性の向上、強度及び耐久性の向上を図ることができる樹脂製のスプロケット、スプロケットの製造方法及びこのスプロケットを用いた汚泥かき寄せ機1を提供することができる。
As described above, according to the present invention, there is provided a resin sprocket capable of improving handleability, strength and durability, a method for manufacturing the sprocket, and a
以上で説明したように、本発明は、取り扱い性の向上、強度及び耐久性の向上を図ることができる樹脂製のスプロケット、スプロケットの製造方法及びこのスプロケットを用いた汚泥かき寄せ機を提供することができる。このため、下水処理場において、最終沈殿池の池底に堆積する汚泥をかき寄せて集泥ピットに集める汚泥かき寄せ機に好適である。また、スプロケットとして合成樹脂を用いているので上水場においても使用することができる。 As described above, the present invention can provide a resin sprocket capable of improving handleability, strength and durability, a method for manufacturing the sprocket, and a sludge scraper using the sprocket. can. Therefore, it is suitable for a sludge collector that collects sludge accumulated on the bottom of the final settling basin in a sludge collection pit at a sewage treatment plant. In addition, since synthetic resin is used as the sprocket, it can also be used in waterworks.
1 汚泥かき寄せ機
100 フライト体
200 無端チェーン
300 主務スプロケットホイール
302 歯部
303 リブ部
304 リブ部
305h 中抜き孔
310 スプロケット本体
310h 貫通孔
311 第1分割部
312 第2分割部
313 凸部
313a 外周面
315 固定用孔
316 溝
320 連結部材
320a 内周面
320h 孔部
321 折り曲げ片
330 ハブ嵌合部
400 従動スプロケットホイール
410 スプロケット本体
410h 貫通孔
411 第1分割部
412 第2分割部
420 連結部材
421 凹部
500 駆動手段
510 動力伝達ベルト
520 モータ
600 支持部材
610 シャフト
620 ハブ
621 凹部
625 固定用孔
630 キー
631 キーアダプタ
640 キー溝
A 沈殿池
B ボルト
BT 池底
h 中心孔
L 分割ライン
WL 水面
1
Claims (10)
回転軸を通す貫通孔の径方向に分割可能に設けられ、分割される一方を第1分割部、分割される他方を第2分割部とする樹脂製のスプロケット本体と、
前記第1分割部と前記第2分割部とを合わせて前記スプロケット本体を構成した状態で前記第1分割部と前記第2分割部とを連結する連結部材と、
前記スプロケット本体に設けられ、前記回転軸に挿通されるハブと嵌合するハブ嵌合部と、
を備えることを特徴とするスプロケット。 A sprocket used for chains that transmit the driving force of sludge scrapers.
A resin sprocket body that is separable in the radial direction of the through hole through which the rotating shaft passes, and has one divided portion as the first divided portion and the other divided portion as the second divided portion.
A connecting member that connects the first division portion and the second division portion in a state where the first division portion and the second division portion are combined to form the sprocket body.
A hub fitting portion provided on the sprocket body and fitted with a hub inserted through the rotating shaft, and a hub fitting portion.
A sprocket characterized by being equipped with.
回転軸を通す貫通孔を備えたスプロケット本体を樹脂によって成形する樹脂成形工程と、
前記樹脂成形工程の後、前記スプロケット本体を熱処理して内部残留応力を緩和する熱処理工程と、
前記熱処理工程の後、前記スプロケット本体を前記貫通孔の径方向に分割する分割工程と、
を備えることを特徴とするスプロケットの製造方法。 A method for manufacturing sprockets used for chains that transmit the driving force of sludge scrapers.
A resin molding process that uses resin to mold the sprocket body with a through hole through which the rotating shaft passes.
After the resin molding step, a heat treatment step of heat-treating the sprocket body to relieve internal residual stress,
After the heat treatment step, a division step of dividing the sprocket body in the radial direction of the through hole and a division step of dividing the sprocket body in the radial direction of the through hole.
A method of manufacturing a sprocket, which comprises.
前記フライト体が固定され、循環駆動するチェーンと、
前記チェーンに掛けられるスプロケットと、
前記スプロケットを回転軸に固定するハブと、
を備え、
前記スプロケットは、
前記回転軸を通す貫通孔の径方向に分割可能に設けられ、分割される一方を第1分割部、分割される他方を第2分割部とする樹脂製のスプロケット本体と、
前記第1分割部と前記第2分割部とを合わせて前記スプロケット本体を構成した状態で前記第1分割部と前記第2分割部とを連結する連結部材と、
前記スプロケット本体に設けられ、前記回転軸に挿通される前記ハブと嵌合するハブ嵌合部と、を有することを特徴とする汚泥かき寄せ機。 It is a sludge scraper that runs a long flight body in a direction perpendicular to its longitudinal direction and scrapes sludge accumulated on the bottom of the settling basin.
A chain to which the flight body is fixed and circulated,
The sprocket that can be hung on the chain and
A hub that fixes the sprocket to the rotating shaft,
Equipped with
The sprocket is
A resin sprocket body that is separably provided in the radial direction of the through hole through which the rotating shaft passes, and has one divided portion as a first divided portion and the other divided portion as a second divided portion.
A connecting member that connects the first division portion and the second division portion in a state where the first division portion and the second division portion are combined to form the sprocket body.
A sludge scraper provided on the sprocket body and having a hub fitting portion that fits the hub that is inserted into the rotating shaft.
前記ハブは、前記スプロケット本体と対向する側に設けられ、前記リブと嵌合する凹部を有することを特徴とする請求項8に記載の汚泥かき寄せ機。 The hub fitting comprises ribs extending radially over the sprocket body.
The sludge scraper according to claim 8, wherein the hub is provided on a side facing the sprocket body and has a recess for fitting with the rib.
前記2つのハブで前記スプロケット本体を挟み込んだ状態で前記2つのハブと前記スプロケット本体とを軸方向に貫通するスリーブと、
前記スリーブ内を挿通して前記2つのハブと前記スプロケット本体とを締結する締結具と、を有することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の汚泥かき寄せ機。
It has two hubs that are inserted through the rotating shaft and provided on both the front and back sides of the sprocket body.
A sleeve that axially penetrates the two hubs and the sprocket body with the sprocket body sandwiched between the two hubs.
The sludge scraper according to claim 8 or 9, further comprising a fastener that inserts the inside of the sleeve and fastens the two hubs and the sprocket body.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020182172 | 2020-10-30 | ||
JP2020182172 | 2020-10-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022073980A true JP2022073980A (en) | 2022-05-17 |
Family
ID=81604675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021155210A Pending JP2022073980A (en) | 2020-10-30 | 2021-09-24 | Sprocket, manufacturing method of sprocket and slurry squeezer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022073980A (en) |
-
2021
- 2021-09-24 JP JP2021155210A patent/JP2022073980A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4631974A (en) | Polymeric split sprocket wheel | |
JP3589162B2 (en) | Sprocket and scraper feeder for sludge scraper | |
KR100913421B1 (en) | Non-metal chain flight type sludge collector | |
AU2003221811A1 (en) | Composite sprocket | |
US5035681A (en) | Reduced friction sprocket assembly for use in corrosive environments | |
JP4932038B2 (en) | Sprocket and sludge collecting device | |
JP2022073980A (en) | Sprocket, manufacturing method of sprocket and slurry squeezer | |
JP2010190414A (en) | Chain transmission and sediment scraper | |
US3483766A (en) | Snowmobile belt drive sprocket wheel construction | |
JP2007185625A (en) | Chain for sludge scraping apparatus and sludge scraping apparatus | |
US5888158A (en) | Sprocket used in wastewater treatment facilities | |
JP5020221B2 (en) | How to cope with chain elongation of notch chain transmission | |
EP3494327B1 (en) | Multi-part sprocket wheel sytem | |
JP5027077B2 (en) | Sprocket wheel and sludge collecting device | |
JP4875028B2 (en) | Horizontal flocculator | |
Mba | Mechanical evolution of the rotating biological contactor into the 21st century | |
JP3199313U (en) | Head shaft | |
JP6304778B2 (en) | Sludge scraper and endless chain | |
KR200453781Y1 (en) | Detachment Sprocket for Sludge Collector | |
JP2002276773A (en) | Sprocket wheel | |
JP5740774B2 (en) | Chain transmission device and sediment scraping device | |
AU621423B2 (en) | Reduced friction spool bearing and method of making same | |
KR20210035999A (en) | Chain Flight Sludge Collector | |
KR102397425B1 (en) | Chain Transmission Apparatus and Sludge Collection Device Using The Same | |
JP4689654B2 (en) | Sprocket and sludge collecting device |